Тетраметилпиразин (tetramethylpyrazine, TMP) як алкалоиди биоактивии пиразинӣ мебошад, ки дар ин тадқиқот таъсири он ба колити захмӣ тавассути ҳамкории микробиотаи рӯда, мубодилаи моддаҳо ва ҳуҷайраҳои иммунӣ омӯхта шудааст. Муҳаққиқон хабар додаанд, ки TMP дар колити муш, ки бо DSS ба вуҷуд оварда шудааст, илтиҳоби рӯдаро кам карда, сафедаҳои монеаи эпителиалӣ ва сохтори луобро муҳофизат мекунад ва макрофагҳоро аз профили илтиҳобовари M1-монанд ба профили бештар барқароркунандаи M2-монанд равона месозад. Аммо хулосаи марказии тадқиқот ин аст, ки таъсири TMP танҳо бо таъсири мустақими фармакологӣ ба бофтаи мизбон шарҳ дода намешавад. Таҳлили 16S rRNA нишон додааст, ки пас аз TMP микробиотаи рӯда аз нав сохта шуда, махсусан фаровонии Bifidobacterium pseudolongum зиёд шудааст.

Вақте ки микробиотаи рӯда бо антибиотикҳо ба таври назаррас кам карда шуд, таъсири муҳофизатии TMP ба колит хеле заиф гардид. Колонизатсияи дубора бо B. pseudolongum ё додани таурин аз берун бошад, ҷузъҳои муҳими ин фенотипи муҳофизатиро аз нав ба вуҷуд овард. Дар таҳлили метаболомикӣ N-стеароил таурин яке аз метаболитҳои дифференсиалии барҷаста пас аз TMP буд ва бо фаровонии B. pseudolongum робитаи қавии мусбат нишон дод. Ҳамзамон, роҳи интиқоли таурин дар бофтаи колон ғанӣ шуда, сатҳҳои Slc6a6/TauT, ки интиқолдиҳандаи тауринро рамзгузорӣ мекунад, дубора боло рафт.

Дар модели механистии пешниҳодкардаи манбаъ, таурин тавассути таъсир ба барномаи редоксии ҳуҷайравии вобаста ба Foxo1 муҳофизати антиоксидантии Sesn3, Sod2 ва Cat-ро афзоиш медиҳад, намудҳои реактивии оксигенро кам мекунад ва поляризатсияи макрофагҳои M2-монандро осон мекунад. Дар таҷрибаҳои макрофагҳои RAW264.7 он ки ингибитори Foxo1 AS1842856 таъсири тауринро ба ҷойгиршавии ядроии Foxo1 ва поляризатсияи зиддиилтиҳобӣ баръакс гардонд, ин робитаро дастгирӣ кард.

Натиҷаҳо механизми фарогири преклиникиро пешниҳод мекунанд, ки нишон медиҳад меҳвари TMP–B. pseudolongum–таурин–Foxo1 метавонад бо монеаи рӯда ва гомеостази иммунӣ алоқаманд бошад. Бо вуҷуди ин, тадқиқот аз баррасии ҳамтоён нагузаштааст; таҷрибаҳои асосии табобатӣ дар моделҳои муш ва ҳуҷайра анҷом дода шудаанд. Ин тадқиқот нишон надодааст, ки TMP дар одамон колити захмиро табобат мекунад ё вояи клиникии бехатар ва муассир дорад.

Масъалаи асосии тадқиқот

Колити захмӣ (ulcerative colitis, UC) бемории илтиҳобии рӯда мебошад, ки бо илтиҳоби музмин ва такроршаванда дар луобпардаи колон ҷараён мегирад. Дар доираи тадқиқоти манбаъ беморӣ на танҳо ҳамчун ихтилоли системаи иммунӣ, балки ҳамчун вайроншавии муоширати гомеостатикӣ байни иммунитети мизбон ва микробиотаи рӯда баррасӣ мешавад.

Саволи асосии муҳаққиқон ин аст, ки оё таъсири зиддиилтиҳобии TMP танҳо тавассути пайвастшавии мустақим ба ҳадафҳои ҳуҷайравии мизбон ба вуҷуд меояд ё TMP микробиотаи рӯдаро тағйир дода, тавассути метаболитҳои микробӣ иммунитети мизбонро аз нав барномарезӣ мекунад.

Тетраметилпиразин (TMP) Чист ва Дар Ин Тадқиқот Чӣ Гуна Баррасӣ Шудааст?

Тетраметилпиразин (TMP) дар манбаъ ҳамчун алкалоиди биоактивии пиразинӣ бо хусусиятҳои зиддиилтиҳобӣ тавсиф мешавад; дар ин тадқиқот бештар аз таъсири мустақими TMP ба як ретсептори ягонаи иммунӣ, қобилияти он барои аз нав сохтани микробиотаи рӯда ва тағйир додани метаболизми микробӣ ва поляризатсияи макрофагҳо санҷида шудааст.

Дар таҷрибаҳои шадид дар мушҳои наринаи шашҳафтаинаи C57BL/6J бо оби нӯшокии дорои %2,5 DSS дар давоми ҳафт рӯз колит ба вуҷуд оварда шуд. Дар муқоисаи фармакологӣ панҷ гурӯҳи асосӣ истифода шуданд: назорат, DSS, DSS + сулфасалазин, DSS + TMP бо вояи паст ва DSS + TMP бо вояи баланд.

TMP ва мудохилаҳои муқоисавӣ бо гаважи даҳонӣ дода шуданд. Дар манбаъ хабар дода шудааст, ки TMP бо вояи баланд дар бисёр нишондиҳандаҳои макроскопии беморӣ профили муҳофизатие ба вуҷуд овард, ки ба назорати мусбати сулфасалазин наздик буд; аммо ин муқоиса ба модели муш дахл дорад ва маънои баробарии клиникиро надорад.

TMP ба монеаи рӯда чӣ гуна таъсир кард?

Дар гурӯҳи DSS талафи вазни бадан, баланд шудани индекси фаъолияти беморӣ, кӯтоҳшавии колон ва спленомегалия ба вуҷуд омад. Мудохилаи TMP ин тағйиротро вобаста ба воя сабук кард. Аз ҷиҳати гистологӣ DSS боиси эрозияи эпителий, вайроншавии криптҳо ва инфилтратсияи нейтрофилҳо шуд, дар ҳоле ки TMP бо ҳифзи меъмории колон алоқаманд буд.

Бо рангкунии AB-PAS ҳуҷайраҳои бокалшакл ва қабати луоб арзёбӣ шуданд, иммуногистохимияи MUC-2 ҳамчун нишондиҳандаи истеҳсоли муцин истифода шуд. Талафи ҳуҷайраҳои бокалшакл ва MUC-2, ки DSS ба вуҷуд оварда буд, пас аз TMP қисман барқарор шуд.

Аз нуқтаи назари монеаи ҷисмонӣ байни ҳуҷайраҳои эпителиалӣ сафедаҳои ZO-1, Occludin ва Claudin-5 чен карда шуданд. DSS ин сафедаҳоро кам кард, дар ҳоле ки табобати TMP дар манбаъ бо барқароршавии вобаста ба воя алоқаманд карда шуд. Ҳамин тавр, таъсири мушоҳидашудаи TMP на танҳо дар нишондиҳандаҳои илтиҳоб, балки дар унсурҳои сохтории монеаи рӯда низ арзёбӣ шудааст.

Транскриптомикаи колон чӣ нишон дод?

Дар таҳлили RNA-seq-и колон пас аз TMP фурӯнишонии сигнализатсияи илтиҳобӣ ва ғанишавии дубораи роҳҳои алоқаманд ба гомеостази метаболикӣ гузориш шудааст. Арзёбиҳои KEGG ва GSEA коҳиши имзоҳои IL-17, Th1/Th2 ва бемории илтиҳобии рӯда ва афзоиши имзоҳои фосфорилизатсияи оксидшавӣ ва нигоҳдории эпителияи меъдаву рӯдаро нишон доданд.

Барои маҷмӯи генҳои “Inflammatory Bowel Disease” NES = −1,56 ва P = 0,02; барои ҷавоби иммунии типи 1 NES = −1,41 ва P = 0,03 гузориш шудааст. Баръакс, ғанишавии мусбат дар маҷмӯи генҳои марбут ба нигоҳдории эпителияи меъдаву рӯда ва самти фосфорилизатсияи оксидшавӣ мушоҳида шуд; барои фосфорилизатсияи оксидшавӣ дар манбаъ NES = 1,58 ва P = 0,02 дода шудааст.

Чаро Поляризатсияи Макрофагҳои M1 ва M2 Дар Ин Тадқиқот Муҳим Аст?

Дар манбаъ макрофагҳои M1-монанд ҳамчун ҳолатҳои функсионалии алоқаманд бо ҷавоби илтиҳобовар ва макрофагҳои M2-монанд ҳамчун ҳолатҳои алоқаманд бо ҳал шудани илтиҳоб ва барқароршавии бофта истифода шудаанд; коҳиши ҳуҷайраҳои F4/80⁺CD86⁺ M1-монанд ва афзоиши ҳуҷайраҳои F4/80⁺CD163⁺ M2-монанд пас аз TMP натиҷаи асосии ҳуҷайравист, ки меҳвари микробиота-метаболизмро бо натиҷаи иммунӣ мепайвандад.

Пас аз DSS дар луобпардаи колон профили M1-монанд, ки бо CD86 нишон дода мешуд, зиёд ва ҳуҷайраҳои M2-монанд, ки бо CD163 нишон дода мешуданд, кам шуданд. TMP ин тақсимотро ба самти муқобил тағйир дод. Натиҷаҳои ситокинҳо низ бо ин тағйирот мувофиқ буданд: TNF-α, IL-1β ва IL-6 барин нишондиҳандаҳои илтиҳобовар кам шуданд, дар ҳоле ки IL-10 афзуд.

Ин натиҷаҳо набояд ба шакли “M1 ва M2 тамоми биологияи макрофагҳоро ба ду синфи қатъӣ ҷудо мекунанд” тафсир шаванд. Манбаъ натиҷаҳои таҷрибавиро дар чаҳорчӯбаи поляризатсияи M1-монанд ва M2-монанд тавассути нишондиҳандаҳо ба монанди CD86 ва CD163 шарҳ медиҳад.

Таҳлили 16S rRNA дар микробиотаи рӯда чӣ ёфт?

Микробиотаи наҷосат тавассути секвенсияи минтақаҳои V3–V4-и гени 16S rRNA таҳлил карда шуд. Секвенсия дар Illumina HiSeq ҳамчун 2 × 250 bp paired-end анҷом дода шуд; хондаҳо бо FLASH коркард шуда, QIIME v1.9.1 ва пойгоҳи додаҳои SILVA 138.1 истифода шуданд. Таксонҳои дифференсиалӣ бо LEfSe ва остонаи LDA > 2,0 муайян карда шуданд.

DSS нишондиҳандаҳои ғанӣ ва баробарии микробиро коҳиш дод. Пас аз TMP ченакҳои гуногунии α-и Shannon ва Simpson дубора баланд шуданд; таҳлили PCoA гурӯҳҳои назорат, DSS ва TMP-ро равшан ҷудо кард. Дар таҳлили PERMANOVA/Adonis манбаъ гузориш кардааст, ки TMP сохтори ҷомеаро бо R² = 0,446 ва P = 0,001 ба таври назаррас тағйир додааст.

Дар профили таксономӣ гузориш шудааст, ки DSS бо коҳиши аъзои муфиди Firmicutes ва тағйироти Proteobacteria, Bacteroidota ва Verrucomicrobiota алоқаманд буда, TMP сохтори ҷомеаро ба ҳолати назоратӣ наздиктар аз нав шакл додааст.

Чаро Bifidobacterium pseudolongum Ба Маркази Тадқиқот Табдил Ёфт?

Bifidobacterium pseudolongum комменсали рӯда аст, ки пас аз TMP ба таври назаррас ғанӣ шуд; дар ин тадқиқот он на танҳо барои тағйири фаровонӣ, балки аз сабаби робитаҳои қавии фаровониаш бо шиддати колит, санҷиши таъсири функсионалӣ тавассути кам кардани микробиота бо антибиотик ва таҷрибаҳои колонизатсияи дубора ва робитаи он бо мубодилаи таурин ҳамчун номзади марказии микробӣ интихоб шудааст.

Таҳлили LEfSe нишон дод, ки дар гурӯҳи TMP баъзе комменсалҳо, аз ҷумла Akkermansia muciniphila ва B. pseudolongum ғанӣ шудаанд. Аммо робитаҳои аз ҳама пайдарпай бо нишондиҳандаҳои клиникӣ ва фенотипӣ барои B. pseudolongum мушоҳида шуданд.

Ин коррелятсияҳо худ аз худ сабабиятро исбот намекунанд. Қадами муҳим барои наздик шудан ба сабабият дар тадқиқот ин буд, ки микробиота бо антибиотикҳо кам карда шуда, сипас таҷрибаҳои мушаххаси колонизатсияи дубораи бактериявӣ ва барқарорсозии метаболит гузаронида шуданд.

Намунаҳои инсон чӣ нишон доданд?

Муҳаққиқон аз 27 бемор бо ташхиси тасдиқшудаи колити захмӣ дар The Second Affiliated Hospital of Nanjing Medical University намунаҳои наҷосат ва маълумоти клиникӣ ҷамъ оварданд. Шахсоне, ки дар 30 рӯзи охир антибиотик, кортикостероид ё табобати иммуносупрессивӣ гирифта буданд, инчунин онҳое, ки колити ҳамроҳи меъдаву рӯда, системавии аутоиммунӣ ё сироятӣ доштанд, хориҷ карда шуданд.

Манбаъ гузориш кардааст, ки фаровонии B. pseudolongum дар беморони колити захмӣ нисбат ба назоратҳои солим бо P = 0,004 пасттар буд. Дар гурӯҳи инсон фаровонии бактерия бо холҳои Mayo, CRP, шумораи ҳуҷайраҳои сафеди хун ва суръати таҳшини эритроситҳо коррелятсияи манфӣ нишон дод.

Нақши маълумоти инсон дар ин ҷо маҳдуд аст: ин натиҷаҳо нишон намедиҳанд, ки табобати TMP дар инсон кор мекунад. Қисми инсонӣ ҳамчун дастгирии транслятсионӣ барои арзёбии он хизмат мекунад, ки оё байни B. pseudolongum ва шиддати клиникии колити захмӣ робитаи ҳамсамт вуҷуд дорад.

Оё микробиота барои TMP зарур аст?

Барои санҷидани ин савол муҳаққиқон бо истифода аз коктейли антибиотикҳои васеъспектр аз ампициллин, ванкомицин, неомицин ва метронидазол модели муши pseudo-germ-free сохтанд, ки микробиотаи он ба таври шадид кам карда шуда буд.

Мудохилаи антибиотикӣ гуногунии микробиотаро ба таври назаррас коҳиш дод ва тағйироти ҷомеаро, ки TMP одатан ба вуҷуд меовард, пешгирӣ кард. Дар ин шароит таъсирҳои муҳофизатии TMP ба вазни бадан, фаъолияти беморӣ, дарозии колон, сафедаҳои монеаи рӯда ва поляризатсияи макрофагҳо низ ба таври назаррас аз байн рафтанд.

Ин таҷриба яке аз муҳимтарин асосҳои хулосаи муаллифон аст, ки “таъсири TMP ба микробиота вобаста аст”. Бо вуҷуди ин, модели бо антибиотик сохташуда ба ҳайвони комилан бенишони germ-free баробар нест; манбаъ низ системаи таҷрибавиро ҳамчун модели pseudo-germ-free, ки бо антибиотикҳо сохта шудааст, тавсиф мекунад.

Таурин Байни B. pseudolongum ва Иммунитети Мизбон Чӣ Гуна Пайванд Эҷод Мекунад?

Мувофиқи модели манбаъ, афзоиши B. pseudolongum бо аз нав танзим шудани мубодилаи таурин дар рӯда алоқаманд аст; дар метаболомика N-стеароил таурин ба таври равшан боло рафт, дар ҳоле ки роҳи интиқоли таурин дар бофтаи колон ва интиқолдиҳандаи TauT, ки аз ҷониби Slc6a6 рамзгузорӣ мешавад, тақвият ёфт ва додани таурин аз берун низ бисёре аз таъсирҳои муҳофизатии колонизатсияи дубораи бактериявиро тақлид кард.

Таҳлили метаболомикӣ

Метаболомикаи наҷосат бо GC-MS омӯхта шуд. Метаболитҳо аз наҷосати лиофилизатсияшуда истихроҷ, бо пропил хлороформат/пиридин дериватсия ва дар системаи Agilent 7890B GC бо 5977A MSD таҳлил шуданд. Колонкаи капиллярии HB-5MS истифода шуда, ҷараёни гелий 1,0 mL/дақ танзим ва ионизатсияи электронӣ дар 70 eV анҷом дода шуд.

Маълумоти хом бо MS-DIAL коркард шуд; ҳувияти метаболитҳо аз рӯйи китобхонаҳои NIST ва Fiehn таъин гардид. Барои интихоби метаболитҳои дифференсиалӣ меъёрҳои OPLS-DA VIP > 1,0 ва санҷиши Mann-Whitney U бо ислоҳи FDR, P < 0,05 истифода шуданд.

Дар муқоисаи TMP ва DSS N-стеароил таурин яке аз метаболитҳои афзоишёфтаи барҷаста буд. Дар харитаи коррелятсияи бисёр-омик байни B. pseudolongum ва N-стеароил таурин робитаи мусбат бо сатҳи P < 0,001 гузориш шуд.

Интиқолдиҳандаи TauT

Дар транскриптомикаи колон гузориш шудааст, ки роҳи “Taurine Transport” дар гурӯҳи TMP бо NES = 1,69 ва P < 0,001 ғанӣ шудааст. TMP mRNA-и Slc6a6-ро, ки DSS кам карда буд, дубора боло бурд; барои Slc6a12 ва Slc6a13 чунин тағйирот дида нашуд.

Slc6a6 интиқолдиҳандаи таурин TauT-ро рамзгузорӣ мекунад. Дар натиҷаҳои Western blot ва иммунофлуоресенсия гузориш шудааст, ки TMP миқдори сафедаи TauT ва сигнали он дар мембранаи апикалии эпителийро, ки пас аз DSS коҳиш ёфта буд, дубора зиёд кардааст.

Оё N-стеароил таурин ва таурини озод як чизанд?

Не. Манбаъ дар скрининги метаболомикӣ махсусан N-стеароил тауринро ҳамчун метаболити дифференсиалӣ барҷаста мекунад, аммо дар таҷрибаҳои барқарорсозии функсионалӣ таурини озод истифода кардааст. Муаллифон ин фарқро муҳокима карда пешниҳод мекунанд, ки N-стеароил таурин метавонад захираи устувортар ё биомаркери ҷараёни умумии мубодилаи таурин бошад, ки аз ҷониби B. pseudolongum идора мешавад, дар ҳоле ки қабули ҳуҷайравӣ метавонад тавассути TauT бо таурини озод сурат гирад. Ин тавзеҳ тафсири механистии муаллифон аст; онро ҳамчун занҷири табдили мустақиман исботшуда арзёбӣ кардан лозим нест.

Усул ва Натиҷаҳои Тадқиқот

Колонизатсияи дубораи B. pseudolongum

Ба мушҳое, ки микробиотаи онҳо бо антибиотик кам карда шуда буд, суспензияи зиндаи Bifidobacterium тавассути гаважи даҳонӣ дода шуд. Дар манбаъ барои ҳар як истифода 200 µL, консентратсияи 5 × 10⁹ CFU/mL ва барои ҳар ҳайвон 1 × 10⁹ CFU нишон дода шудааст. Истифода ҳар се рӯз як маротиба, дар маҷмӯъ 24 рӯз ва ҳашт воя тавсиф шудааст.

Таҳлили 16S rRNA ғанишавии B. pseudolongum-ро дар гурӯҳҳои колонизатсияи дубора тасдиқ кард. Дар шароити антибиотик + DSS TMP танҳо муҳофизати маҳдуд таъмин кард, дар ҳоле ки истифодаи TMP якҷоя бо B. pseudolongum нисбат ба талафи вазн ва DAI профили муҳофизатии қавитар ба вуҷуд овард.

Кӯтоҳшавии колон ва спленомегалия низ дар гурӯҳҳои комбинатсионӣ кам шуданд. Арзёбиҳои H&E, AB-PAS ва MUC-2 ба беҳтар шудани сохтори крипт, ҳуҷайраҳои бокалшакл ва монеаи луоб ишора карданд.

Таҷрибаи барқарорсозии таурин

Дар модели DSS бо микробиотаи тавассути антибиотик камшуда, додани таурин якҷоя бо TMP бисёр ҷанбаҳои фенотипи қавии муҳофизатиро, ки ҳангоми колонизатсияи дубораи B. pseudolongum мушоҳида шуд, аз нав ба вуҷуд овард. Муҳаққиқон инро ҳамчун далели функсионалӣ шарҳ доданд, ки таурин эффекторҳои муҳими метаболикии поёндаст дар меҳвари TMP–B. pseudolongum мебошад.

Дар қисми методи манбаъ ду ифодаи таурин барои протоколҳои гуногуни таҷрибавӣ мавҷуданд. Дар қисми мудохилаи комбинатсионӣ таурин ҳамчун “5 g/kg” нишон дода шудааст, дар ҳоле ки дар протоколи алоҳидаи мудохилаи колит %0,5 (w/v) таурин дар оби нӯшокӣ байни рӯзҳои 9–23 дода шудааст. Азбаски ин арзишҳо дар манбаъ ба як воя табдил дода нашудаанд, дар ин ҷо низ якҷоя карда намешаванд.

Таъсир ба поляризатсияи макрофагҳо

Дар шароити антибиотик + DSS инфилтратсияи макрофагҳои CD86⁺ M1-монанд баланд ва миқдори макрофагҳои CD163⁺ M2-монанд паст аст. Вақте ки B. pseudolongum ё таурин якҷоя бо TMP дода шуд, сигнали CD86 коҳиш ва дар самти CD163 афзоиш мушоҳида шуд.

Дар сатҳи сафеда ва ситокин, коҳиши TNF-α ва афзоиши IL-10 ва TGF-β ин тағйири поляризатсияро ҳамроҳӣ карданд. Аз ин рӯ, муҳаққиқон аз нав барномарезии M2-монандро ҳамчун яке аз нуқтаҳои ниҳоии асосии иммунологӣ дар барқарорсозии монеаи рӯда арзёбӣ карданд.

Foxo1 Дар Таъсири Таурин Ба Макрофагҳои M2 Чӣ Нақш Дорад?

Foxo1 дар ин тадқиқот ҳамчун гиреҳи транскрипсионӣ тавсиф мешавад, ки ҳолати редоксии ҳуҷайра ва фенотипи макрофагро бо таурин мепайвандад; таурин тавассути барномаи антиоксидантии вобаста ба Foxo1 экспрессияи Sesn3, Sod2 ва Cat-ро афзоиш дода, ROS-ро кам мекунад, дар ҳоле ки ингибитори Foxo1 AS1842856 қисми муҳими сигнали ядроӣ ва таъсирҳои поляризатсияи M2-монандро баръакс гардонд.

Роҳи FoxO чӣ гуна муайян шуд?

Дар таҳлилҳои RNA-seq ва ғанишавии роҳҳо, роҳи сигнали FoxO ҳамчун яке аз номзадҳои пешбари вобаста ба таъсири TMP муайян шуд. Таҳлилҳои коррелятсияи метаболит-роҳ омилҳое ба монанди N-стеароил таурин ва Sesn3-ро бо сигнали FoxO пайвастанд.

Дар таҷрибаҳои Western blot TMP фосфорилизатсияи Foxo1-ро, ки DSS тағйир дода буд, фурӯ нишонд. Таҷрибаҳои кам кардани микробиота бо антибиотик ва колонизатсияи дубораи Bifidobacterium низ нишон доданд, ки таъсири муҳофизатии микробиота бо сатҳи пасттари p-Foxo1 алоқаманд аст. Дастгирии таурин ҳамин тағйироти Foxo1-ро дар ҳамон самт аз нав ба вуҷуд овард.

Таҷрибаҳои ҳуҷайраҳои RAW264.7

Макрофагҳои муши RAW264.7 дар муҳити дорои DMEM-и глюкозаи баланд, %15 fetal bovin serum, 100 U/mL пенисиллин ва 100 µg/mL стрептомицин дар 37 °C ва %5 CO2 парвариш шуданд.

Ба ҳуҷайраҳо таурин ва/ё ингибитори Foxo1 AS1842856 дода шуда, баъдан бо 1 µg/mL липополисахарид ангезиши илтиҳобӣ татбиқ гардид. Зиндамонии ҳуҷайраҳо бо санҷиши CCK-8 назорат карда шуд.

Таурин дар шароити LPS профилҳои маркерӣ ва ситокиниро ба вуҷуд овард, ки макрофагҳоро ба самти M2-монанд тағйир медиҳанд. Ингибитори Foxo1 дар консентратсияҳои пасти санҷишӣ худ аз худ талафи назарраси зиндамонии ҳуҷайраро ба вуҷуд наоварда, транслокатсияи ядроии Foxo1-и таурин ва профили поляризатсияи зиддиилтиҳобиро баръакс гардонд.

Чаро Sesn3, Sod2 ва Cat муҳиманд?

Истифодаи таурин дар манбаъ экспрессияи се сафедаи муҳими марбут ба муҳофизати антиоксидантиро зиёд кард: Sestrin-3 (Sesn3), митохондриалии супероксид дисмутаза 2 (Sod2) ва каталаза (Cat). Ин бо камшавии намудҳои реактивии оксиген дар дохили ҳуҷайра ҳамроҳӣ шуд.

AS1842856 ин таъсирҳои антиоксидантӣ ва тозакунии ROS-ро қисман баръакс гардонд. Аз ин рӯ, модели пешниҳодкардаи манбаъ танҳо “таурин M2-ро зиёд мекунад” нест; танзими миёнаравии редоксии ҳуҷайравӣ тавассути Foxo1 ва барномаи генҳои антиоксидантӣ ба таври механистӣ санҷида шудааст.

Таурин танҳо дар колити DSS чӣ кор кард?

Дар мушҳои DSS гирифта, дастгирии таурин аз берун бо беҳтар нигоҳ доштани вазни бадан, индекси пасттари фаъолияти беморӣ, колони дарозтар ва коэффисиенти пасттари сипурз алоқаманд буд.

Сафедаҳои пайвасти зич ба монанди ZO-1, Occludin ва Claudin-5 бо таурин дубора зиёд шуданд; гистология сохтори беҳтари луобпарда ва инфилтратсияи камтари илтиҳобиро нишон дод. Профили макрофаг ба самти афзоиши CD163 ва коҳиши CD86 тағйир ёфт; TGF-β ва IL-10 зиёд ва TNF-α кам шуд.

Занҷири механизми пешниҳодкардаи манбаъ

1. TMP микробиотаи рӯдаро, ки DSS вайрон кардааст, аз нав месозад.
2. Bifidobacterium pseudolongum интихобан ғанӣ мешавад.
3. Фаровонии B. pseudolongum бо мубодилаи таурин ва махсусан N-стеароил таурин алоқаманд аст.
4. Дар бофтаи колон роҳи интиқоли таурин ва TauT/Slc6a6 тақвият меёбанд.
5. Таурин барномаи редоксии вобаста ба Foxo1-ро тағйир медиҳад.
6. Муҳофизати антиоксидантии Sesn3, Sod2 ва Cat меафзояд.
7. ROS-и дохилиҳуҷайравӣ кам мешавад.
8. Поляризатсияи макрофаг аз ҳолати M1-монанд ба ҳолати M2-монанд мегузарад.
9. Ситокинҳои илтиҳобовар кам ва ситокинҳои зиддиилтиҳобӣ/барқароркунанда зиёд мешаванд.
10. Пайвастҳои зичи эпителий, истеҳсоли луоб ва якпорчагии монеаи рӯда тақвият меёбанд.
11. Нишондиҳандаҳои клиникӣ ва гистологии колити DSS дар мушҳо сабук мешаванд.

Ҳамаи зинаҳои ин занҷир дар як таҷриба мустақим ва генетикӣ исбот нашудаанд. Тадқиқот ин моделро бо тафсири якҷояи қабатҳои гуногуни таҷрибавӣ сохтааст.

Натиҷаҳое, ки тадқиқот дастгирӣ мекунад

• TMP фаъолияти беморӣ ва зарари гистологиро дар мушҳои колити DSS кам кардааст.
• TMP нишондиҳандаҳои монеаи рӯдаро ба монанди ZO-1, Occludin, Claudin-5 ва MUC-2 дубора зиёд кардааст.
• TMP сохтори гуногунии α ва β-и микробиотаи рӯдаро тағйир додааст.
• Пас аз TMP фаровонии B. pseudolongum зиёд шудааст.
• Фаровонии B. pseudolongum дар мушҳо бо шиддати пасттари беморӣ робитаи қавӣ дорад.
• Дар намунаҳои одамони гирифтори колити захмӣ фаровонии B. pseudolongum пасттар буда, бо нишондиҳандаҳои илтиҳоб/шиддати беморӣ коррелятсияи манфӣ нишон додааст.
• Ҳангоми кам кардани микробиота бо антибиотик қисми муҳими таъсири муҳофизатии TMP аз байн рафт.
• Колонизатсияи дубораи B. pseudolongum таъсири TMP-ро тақвият дод.
• N-стеароил таурин яке аз метаболитҳои барҷаста пас аз TMP буда, бо B. pseudolongum робитаи мусбат дорад.
• TauT/Slc6a6 пас аз TMP дубора баланд шуд.
• Дастгирии таурин бисёр ҷузъҳои фенотипи муҳофизатиро, ки бо B. pseudolongum дида шуд, аз нав ба вуҷуд овард.
• Таурин дар ҳуҷайраҳои RAW264.7 бо поляризатсияи M2-монанд ва ROS-и пасттар алоқаманд аст.
• Ингибитори Foxo1 таъсирҳои тауринро ба Foxo1 ядроӣ ва поляризатсияи зиддиилтиҳобӣ ба таври назаррас баръакс гардонд.

Натиҷаҳое, ки тадқиқот дастгирӣ намекунад

• Исбот нашудааст, ки TMP дар одамон колити захмиро табобат мекунад.
• Нишон дода нашудааст, ки TMP метавонад табобатҳои биологӣ ё доруҳои стандартии мавҷударо иваз кунад.
• Вояҳои 20 ё 40 mg/kg TMP, ки дар муш истифода шудаанд, ҳамчун вояи табобатии инсон тафсир карда намешаванд.
• Дар ин тадқиқот санҷида нашудааст, ки омодагии B. pseudolongum дар беморони колити захмӣ аз ҷиҳати клиникӣ муассир ё бехатар аст.
• Нишон дода нашудааст, ки таурин танҳо дар беморони колити захмӣ табобат аст.
• Қатъиян исбот нашудааст, ки N-стеароил таурин мустақиман аз ҷониби B. pseudolongum синтез мешавад.
• Пурра ҳал нашудааст, ки N-стеароил таурин чӣ гуна ба таурини озод табдил меёбад ё ба қабули ҳуҷайравӣ чӣ гуна мусоидат мекунад.
• Бо knockout-и генетикӣ нишон дода нашудааст, ки TauT барои ин меҳвар ҳатмӣ аст.
• Зарурияти Foxo1-и макрофаг бо модели knockout-и махсуси ҳуҷайраҳои миелоидӣ тасдиқ нашудааст.
• Ҷудокунии M1/M2 набояд ҳамчун таснифи комили биологии ҳамаи ҳолатҳои макрофаг қабул карда шавад.

Равиши оморӣ

Маълумоти миқдорӣ ҳамчун миёна ± хатои стандартӣ (SEM) гузориш шудааст. Тақсимоти маълумот бо санҷиши Shapiro-Wilk ва якхелагии дисперсия бо санҷиши Brown-Forsythe арзёбӣ шуданд. Барои муқоисаи ду гурӯҳ дар маълумоти параметрӣ санҷиши ҷуфтнашудаи дуҷонибаи Student t ва барои маълумоти ғайрипараметрӣ санҷиши Mann-Whitney U истифода шуд.

Барои се ё зиёда гурӯҳ дар маълумоти параметрӣ ANOVA-и яксамта ва санҷиши бисёрмуқоисавии Dunnett, дар маълумоти ғайрипараметрӣ Kruskal-Wallis ва санҷиши post hoc-и Dunn истифода шуданд. Аҳамияти оморӣ ҳамчун P < 0,05 муайян карда шуд.

Маҳдудиятҳои асосии тадқиқот

Баррасии ҳамтоён: Тадқиқот дар ҳолати preprint буда, баррасии мустақили ҳамтоён анҷом наёфтааст.

Маҳдудияти далели клиникӣ: Мудохилаи TMP асосан дар моделҳои муш ва ҳуҷайра санҷида шудааст. Когорти наҷосати инсон аз ҷиҳати механизм робитаи транслятсионӣ медиҳад, аммо самаранокии клиникии табобатро нишон намедиҳад.

Зарурияти TauT: Муаллифон қайд мекунанд, ки нақши ҳатмии қабули таурин ҳанӯз бо моделҳои TauT-deficient тасдиқ нашудааст.

Махсусияти ҳуҷайравии Foxo1: Нақши ҳатмии Foxo1 дар макрофаг барои ин меҳвар ҳанӯз бо равиши шартии knockout-и махсуси ҳуҷайраҳои миелоидӣ санҷида нашудааст.

Тафсири N-стеароил таурин: Иерархияи биохимиявии байни N-стеароил таурини барҷаста дар метаболомика ва таурини озоди истифодашуда дар таҷрибаҳои функсионалӣ пурра ҳал нашудааст.

Протоколи таурин: Дар қисми методи манбаъ дар заминаҳои гуногуни таҷрибавӣ ифодаҳои 5 g/kg ва %0,5 (w/v) таурин мавҷуданд. Азбаски матн робитаи онҳоро дақиқ шарҳ намедиҳад, ҳангоми тафсири натиҷаҳо фарқияти протоколӣ бояд нигоҳ дошта шавад.

Эзоҳи Манбаъ ва Усул

Унвони аслӣ: Tetramethylpyrazine ameliorates ulcerative colitis via B. pseudolongum-driven taurine metabolism and M2 macrophage polarization

Муаллифон: Zhijiang Huang; Xiaojian Zhu; Yanglin Chen; Hongtao Wan; Dengke Yao; Min Peng; Xujie Deng; Jiangfeng Yin; Xianwu Zhang; Yu He; Jianyong Xiong; Faming Zhang; Dan Liu; Bo Yi.

Муаллифони саҳми баробар: Zhijiang Huang, Xiaojian Zhu, Yanglin Chen ва Hongtao Wan.

Муаллифони масъул: Dan Liu ва Bo Yi.

Lead contact: Bo Yi.

Муассисаҳо: 2nd Abdominal Surgery Department, Jiangxi Cancer Hospital, The Second Affiliated Hospital of Nanchang Medical College; Jiangxi Medical College, Nanchang University; Jiangxi Key Laboratory of Oncology, Jiangxi Cancer Hospital; Department of Microbiota Medicine & Medical Center for Digestive Diseases, The Second Affiliated Hospital of Nanjing Medical University; Jiangxi Province Key Laboratory of Drug Target Discovery and Validation, School of Pharmacy, Jiangxi Medical College, Nanchang University; MOE Basic Research and Innovation Center for the Targeted Therapeutics of Solid Tumors, School of Pharmacy, Jiangxi Medical College, Nanchang University; Jiangxi Provincial Key Clinical Specialty Construction Project–Colorectal Cancer Center, Jiangxi Cancer Hospital.

Навъи манбаъ: Preprint-и тадқиқотӣ, ки аз баррасии ҳамтоён нагузаштааст.

Платформа: SSRN.

Сабти SSRN: 6952197.

DOI: 10.2139/ssrn.6952197. Маълумоти DOI на дар саҳифаи унвонии PDF, балки дар сабти расмии библиографии SSRN дода шудааст.

Санаи боркунии SSRN: 17 июни 2026.

Ҳолати баррасӣ: Баррасии ҳамтоён нашудааст.

Литсензия: Азбаски дар PDF-и манбаъ ва сабти библиографии SSRN-и баррасишуда литсензияи кушодаи Creative Commons барои истифодаи такрорӣ нишон дода нашудааст, литсензияи кушода фарз карда нашудааст.

Модели ҳайвонот: Мушҳои наринаи шашҳафтаинаи C57BL/6J; барои колити шадид %2,5 DSS.

Қисми инсон: Наҷосат ва маълумоти клиникӣ аз 27 бемор бо ташхиси тасдиқшудаи колити захмӣ; мудохилаи клиникии TMP анҷом дода нашудааст.

Модели ҳуҷайра: Хатти ҳуҷайравии макрофаги муш RAW264.7.

Усулҳои асосӣ: Модели колити DSS, гистопатология, AB-PAS, иммуногистохимияи MUC-2, иммунофлуоресенсия, ELISA, Western blot, секвенсияи 16S rRNA, LEfSe, метаболомикаи GC-MS, RNA-seq-и колон, кам кардани микробиота бо антибиотикҳои васеъспектр, колонизатсияи дубораи B. pseudolongum, дастгирии таурин, CCK-8, ангезиши LPS ва таҳлили ингибитори Foxo1.

Платформаи 16S rRNA: Illumina HiSeq, минтақаи V3–V4, 2 × 250 bp paired-end.

Метаболомика: Agilent 7890B GC – 5977A MSD; колонкаи HB-5MS; EI 70 eV; m/z 50–600.

RNA-seq: Геноми референсии Mus musculus GRCm39; fastp, HISAT2, StringTie ва DESeq2.

Дастрасии маълумот: Маълумоти секвенсия дар манбаъ ҳамчун BIG SUB/NGDC BioProject PRJCA059345; маълумоти метаболомика ҳамчун MetaboLights MTBLS14055; маълумоти RNA-seq ҳамчун SRA BioProject PRJNA1396770 нишон дода шудаанд.

Этикаи тадқиқоти инсон: The Second Affiliated Hospital of Nanjing Medical University Ethics Committee, FMT-CN-121123. Гуфта шудааст, ки розигии хаттии огоҳона гирифта шудааст.

Этикаи ҳайвонот: Nanchang University Animal Ethics Committee, NCULAE-20240302099.

Бархӯрди манфиатҳо: Муаллифон хабар додаанд, ки бархӯрди манфиатҳо надоранд.

Маблағгузорӣ: National Natural Science Foundation of China (82560807, 82560565, 82404050); Key Project of the Natural Science Foundation of Jiangxi Province (20252BAC250152, 20252BAC250125); Youth Project of the Natural Science Foundation of Jiangxi Province (20252BAC200530); Scientific and Technological Research Project of the Jiangxi Provincial Department of Education (GJJ2403619); Jiangxi Provincial Health Commission Science and Technology Program (SKJP1320242247); Jiangxi Provincial Department of Education Science and Technology Research Project (GJJ2503436).

Маҳдудияти асосии тафсир: Тадқиқот механизми преклиникиеро пешниҳод мекунад, ки меҳвари TMP–B. pseudolongum–таурин–Foxo1–M2 макрофагро бо таҷрибаҳои бисёр-омикӣ ва функсионалӣ дастгирӣ мекунад. Натиҷаҳоро набояд ҳамчун тавсияи мустақими табобатӣ барои истифодаи TMP, B. pseudolongum ё таурин дар инсонҳо тафсир кард.